[发明专利]轨道车辆转向架中托板组件的自动化焊接方法

说明书

本发明提供一种轨道车辆转向架中托板组件的自动化焊接方法，涉及轨道车辆中的自动焊接技术。本发明通过对筋板的第一棱角及第二棱角加工圆角，对加工圆角之后的筋板具有起弧直线段、第一拐角段、第二拐角段、封头直线段、第三拐角段、第四拐角段及收弧直线段，并通过机械手对起弧直线段、第一拐角段、第二拐角段、封头直线段、第三拐角段、第四拐角段及收弧直线段焊接，实现了对筋板的连续、全自动焊接，焊接水平更加稳定且对焊接过程的控制更加精确，从而，能够减少甚至避免焊接过程中产生的缺陷，有助于减少后续修磨工序的工作量，还能够减少应力集中的产生，提高筋板的强度，进而提高托板组件的合格率。

技术领域

本发明涉及轨道车辆中的自动焊接技术，尤其涉及一种轨道车辆转向架中托板组件的自动化焊接方法。

背景技术

B型地铁列车是国内多数城市较常使用的地铁车辆类型。在B型地铁列车中，转向架是最为重要的部件之一，主要用于支撑车体，并保证地铁列车能够安全运行。目前，转向架主要由构架、驱动装置、悬挂装置、牵引装置等组成，其中，构架主要包括：两个侧梁以及连接在两个侧梁之间的横梁，侧梁的两端还设置有托板组件，托板组件主要用于承载安装在转向架上的功能部件；托板组件包括：底板，底板上焊接设置有筋板，通过焊接在底板上的筋板能够增加托板组件及侧梁的整体刚性，从而增加转向架的可靠性，同时，也增加了托板组件中U型结构的焊缝数量。

现有技术中，通常采用机器人焊接筋板两侧直焊缝与手工焊接筋板封头的方式，实现对U型焊缝的焊接。具体地，机器人分两次对U型焊缝进行焊接，且只对相对较长的两侧焊缝进行焊接。首先，机器人转动变位机使筋板的一侧焊缝位于船型位置，移动焊枪从离封头较远的一侧起弧进行焊接，到达筋板封头处停弧，抬起焊枪，运动到相对安全位置；然后，转动变位机，使筋板的另一侧焊缝位于船型位置，然后移动焊枪从离封头较远的一侧再次起弧进行焊接，到达筋板封头处停弧，抬起焊枪，运动到相对安全位置；最后，由手工焊工进行筋板封头处的焊缝焊接，完成水平角焊缝拐角焊接。

然而，在上述焊接过程中，由于手工焊的操作者的操作水平参差不齐，极易导致焊接之后的托板组件存在较多的焊接缺陷。例如：焊缝处及其周围经常会堆积较多的熔化金属，增加了后续修磨工序的工作量；由于筋板的封头处过度受热而产生应力集中，焊接之后的托板组件的强度下降，导致托板组件的合格率较低。

发明内容

针对现有技术中的上述缺陷，本发明提供一种轨道车辆转向架中托板组件的自动化焊接方法，能够减少甚至避免焊接过程中产生的缺陷，有助于减少后续修磨工序的工作量，还能够减少应力集中的产生，提高筋板的强度，进而提高托板组件的合格率。

本发明提供一种轨道车辆转向架中托板组件的自动化焊接方法，包括：对筋板的封头面与第一侧面之间的第一棱角加工圆角，并对筋板的封头面与第二侧面之间的第二棱角加工圆角；其中，加工圆角后的所述筋板的第一侧面具有起弧直线段，加工圆角后的所述筋板的第二侧面具有收弧直线段，加工圆角后的所述筋板的封头面具有封头直线段，所述起弧直线段与所述封头直线段之间具有第一拐角段、第二拐角段，所述封头直线段与所述收弧直线段之间具有第三拐角段、第四拐角段；在相应的焊接参数下，控制机械手对起弧直线段、第一拐角段、第二拐角段、封头直线段、第三拐角段、第四拐角段及收弧直线段进行至少两层焊接；其中，所述焊接参数包括：焊接位置、焊接电压、焊接电流以及焊接速度。

进一步地，所述第一拐角段与第四拐角段所对应的角度为30度，所述第二拐角段与第三拐角段所对应的角度为60度。

进一步地，在每层的焊接过程中，依次对所述起弧直线段、第一拐角段、第二拐角段、封头直线段、第三拐角段、第四拐角段及收弧直线段进行焊接。

进一步地，对所述第一拐角段、第二拐角段、第三拐角段、第四拐角段的焊接电压小于对所述起弧直线段、封头直线段、收弧直线段的焊接电压。

进一步地，对所述第一拐角段、第二拐角段、第三拐角段、第四拐角段的焊接速度大于对所述起弧直线段、封头直线段、收弧直线段的焊接速度。